package sort;


import java.time.Year;
import java.util.Arrays;
import java.util.Random;

public class Sort2 {
    public static void main(String[] args) {
//        int[] arr = {3, 9, 0, -2, 1};
        int[] arr = {53, 3, 542, 748, 14, 214};
        System.out.println("排序前=" + Arrays.toString(arr));
//        mergerSort(arr, 0, arr.length - 1, new int[arr.length]);

        radix(arr);

        System.out.println("排序后的数组=" + Arrays.toString(arr));
    }


    /**
     * 基数排序，升级版的桶排序 空间换时间 数据量大的情况下任意OOM
     * 稳定的算法
     * 定义一个二维数组，表示10个桶，每个桶就是一个一维数组
     * 元素中存在负数的情况下不要用基数排序，要支持负数，得优化一下。
     *
     * @param arr
     */
    private static void radix(int[] arr) {
        int[][] bucket = new int[10][arr.length];
        int[] bucketElementCounts = new int[10];

        int max = arr[0];
        for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
            if (arr[i] > max) {
                max = arr[i];
            }
        }
        int maxLength = (max + "").length();
        for (int i = 0, n = 1; i < maxLength; i++, n *= 10) {


            for (int j = 0; j < arr.length; j++) {
                int digitOfElement = arr[j] / n % 10;
                bucket[digitOfElement][bucketElementCounts[digitOfElement]] = arr[j];
                bucketElementCounts[digitOfElement]++;
            }
            int index = 0;
            //遍历每一个桶，把每个桶中的数据放入原数组
            for (int k = 0; k < bucketElementCounts.length; k++) {
                if (bucketElementCounts[k] != 0) {
                    for (int l = 0; l < bucketElementCounts[k]; l++) {
                        arr[index] = bucket[k][l];
                        index++;
                    }
                }
                bucketElementCounts[k] = 0;
            }
        }
    }


    /**
     * 归并排序---分，递归
     *
     * @param arr
     * @param left
     * @param right
     * @param temp
     */
    public static void mergerSort(int[] arr, int left,
                                  int right, int[] temp) {
        if (left < right) {
            int mid = (left + right) / 2;
            mergerSort(arr, left, mid, temp);
            mergerSort(arr, mid + 1, right, temp);
            merger(arr, left, mid, right, temp);
        }
    }

    /**
     * 归并排序---合，
     * 分治。
     *
     * @param arr
     */
    private static void merger(int[] arr, int left, int mid, int right, int[] temp) {
        int i = left;//有序数组的初始索引
        int j = mid + 1;
        int t = 0;//指向temp数组的当前数组
        //先把左右两边（有序）得到数组按照规则填充到temp数组
        //直到左右两边的有序序列，有一边处理完毕为止。
        while (i <= mid && j <= right) {
            if (arr[i] <= arr[j]) {
                temp[t] = arr[i];
                t++;
                i++;
            } else {
                temp[t] = arr[j];
                t++;
                j++;
            }
        }
        while (i <= mid) {
            temp[t] = arr[i];
            t++;
            i++;
        }

        while (j <= right) {
            temp[t] = arr[j];
            t++;
            j++;
        }

        t = 0;
        int tempLeft = left;
        while (tempLeft <= right) {
            arr[tempLeft] = temp[t];
            t++;
            tempLeft++;
        }


    }


}
